Hydrogeneksponent (pH-faktor) Det er et mål på aktiviteten til hydrogenioner i en løsning, som kvantitativt uttrykker surheten deres. Når pH ikke er på optimale nivåer, begynner plantene å miste evnen til å absorbere noen av elementene som er nødvendige for sunn vekst. Alle planter har et spesifikt pH-nivå som gir maksimale vekstresultater. De fleste planter foretrekker et litt surt vekstmiljø (mellom 5.5 og 6.5).
Hydrogeneksponent i formler
I svært fortynnede løsninger er pH lik konsentrasjonen av hydrogenioner. Lik modul og motsatt fortegn til desimallogaritmen for aktiviteten til hydrogenioner, uttrykt i mol per liter:
pH = -XNUMX g [H+]
Under standardforhold er pH-verdien i området 0 til 14. I rent vann, ved nøytral pH, er konsentrasjonen av H+ er lik OH-konsentrasjonen, og det er 1-7 mol per liter. Maksimal mulig pH-verdi er definert som summen av pH og pOH og er lik 14.
I motsetning til hva mange tror, kan pH variere ikke bare i området 0 til 14, men kan også gå utover disse grensene. For eksempel, ved en hydrogenionkonsentrasjon [H+] = 10-15 mol / l, pH = 15, ved en konsentrasjon av hydroksidioner [OH,] 10 mol/L pOH = -1.
Det er viktig å forstå! pH-skalaen er logaritmisk, noe som betyr at hver endringsenhet tilsvarer en ti ganger endring i konsentrasjonen av hydrogenioner. En pH 6-løsning er med andre ord ti ganger surere enn en pH 7-løsning, og en pH 5-løsning vil være ti ganger surere enn en pH 6-løsning og hundre ganger surere enn en pH 7-løsning. når du justerer pH i næringsoppløsningen og du må endre pH i to punkter (for eksempel fra 7.5 til 5.5), bør du bruke ti ganger mer pH-korrektor enn om du endret pH på bare ett punkt (fra 7.5 til 6.5).
Metoder for å bestemme pH-verdien.
Ulike metoder er mye brukt for å bestemme pH-verdien til løsninger. PH kan estimeres grovt ved hjelp av indikatorer, nøyaktig målt med et pH-meter, eller analytisk bestemt ved syre-base titrering.
Syre-base indikatorer
For et grovt estimat av konsentrasjonen av hydrogenioner, er syre-base-indikatorer mye brukt – organiske fargestoffer, hvis farge avhenger av pH i mediet. De mest kjente indikatorene inkluderer lakmus, fenolftalein, metyloransje (metyloransje) og andre. Indikatorer kan eksistere i to forskjellige fargeformer: sure eller basiske. Fargeendringen til hver indikator skjer i surhetsområdet, vanligvis 1-2 enheter.
universell indikator
For å utvide arbeidsområdet for pH-måling brukes en såkalt universalindikator, som er en blanding av flere indikatorer. Den universelle indikatoren endrer sekvensielt farge fra rød til gul, grønn, blå til fiolett når den flyttes fra den sure regionen til den viktigste.
Løsninger av slike blandinger: «universelle indikatorer» er vanligvis impregnert med strimler av «indikatorpapir», ved hjelp av hvilket det er mulig å raskt bestemme (med en nøyaktighet av pH-enheter, eller til og med tideler av en pH) surheten til undersøkte vandige løsninger. For en mer nøyaktig bestemmelse blir fargen på indikatorpapiret oppnådd ved å påføre en dråpe løsning umiddelbart sammenlignet med en referansefargeskala, hvis form er vist på bildene.
Bestemmelse av pH ved hjelp av indikatormetoden er vanskelig for uklare eller fargede løsninger.
Tatt i betraktning at de optimale pH-verdiene for næringsløsninger i hydroponics har et veldig smalt område (vanligvis 5.5 til 6.5), bruker jeg også andre kombinasjoner av indikatorer. For eksempel har vår flytende pH-test et driftsområde og skala fra 4.0 til 8.0, noe som gjør den mer nøyaktig enn et universelt indikatorpapir.
pH-meter
Ved å bruke en spesiell enhet, en pH-meter, kan du måle pH i et bredere område og med større presisjon (opptil 0,01 pH-enheter) enn å bruke universelle indikatorer. Metoden er praktisk og svært nøyaktig, spesielt etter kalibrering av indikatorelektroden i det valgte pH-området. Den gjør det mulig å måle pH i ugjennomsiktige og fargede løsninger, og derfor er det mye brukt.
For en mer detaljert studie av emnet, anbefaler vi å besøke den tilsvarende delen av forumet: «pHmeters».
Volumetrisk analysemetode
Den analytiske volumetriske metoden, syre-basetitrering, gir også nøyaktige resultater for å bestemme surheten til oppløsninger. En løsning med kjent konsentrasjon (titrant) tilsettes dråpevis til testløsningen. Når de blandes, oppstår en kjemisk reaksjon. Ekvivalenspunktet, tiden når titranten er nøyaktig nok til å fullføre reaksjonen, settes av en indikator. Videre, ved å vite konsentrasjonen og volumet til den tilsatte titreringsløsningen, beregnes surheten til løsningen.
Effekt av temperatur på pH-verdier
pH-verdien kan endres over et bredt område med endringer i temperaturen. Således har en 0,001 molar NaOH-løsning ved 20 ° C en pH = 11,73, og ved 30 ° C en pH = 10,83. Effekten av temperatur på pH-verdier forklares av forskjellige dissosiasjoner av hydrogenioner (H+), og det er ikke en eksperimentell feil. Effekten av temperatur kan ikke kompenseres for med elektronikken til pH-måleren.
Juster pH i næringsløsningen
Forsuring av næringsløsningen.
Generelt er det nødvendig å surgjøre næringsløsningen. Absorpsjonen av ioner av planter forårsaker en gradvis alkalisering av løsningen. Enhver løsning som har en pH på 7 eller mer vil ofte måtte justeres til den optimale pH. Ulike syrer kan brukes til å surgjøre næringsløsningen. Svovelsyre eller fosforsyre er de mest brukte. En bedre løsning for hydroponiske løsninger er buffere som pH minus Bloom og pH minus Grow. Disse midlene bringer ikke bare pH-verdiene til det optimale, men stabiliserer også verdiene over en lengre periode.
Ved justering av pH med syrer og alkalier bør gummihansker brukes for å unngå hudforbrenninger. En erfaren kjemiker er dyktig til å håndtere konsentrert svovelsyre, og tilsette syren dråpe for dråpe til vannet. Men for nybegynnere i hydroponics kan det være best å henvende seg til en erfaren kjemiker og be ham forberede en 25 % svovelsyreløsning. Mens syren tilsettes, røres løsningen og pH bestemmes. Etter å ha lært den omtrentlige mengden svovelsyre, kan den i fremtiden tilsettes fra en gradert sylinder.
Svovelsyre bør tilsettes i små porsjoner for ikke å oversyre løsningen, som deretter må gjøres alkalisk igjen. Hos en uerfaren arbeider kan forsuring og alkalisering fortsette i det uendelige. I tillegg til å kaste bort tid og reagenser, ubalanserer en slik regulering næringsløsningen på grunn av akkumulering av unødvendige ioner for plantene.
Alkalisering av næringsløsningen.
Altfor sure løsninger gjøres alkaliske med kaustisk natrium (natriumhydroksid). Som navnet tilsier er det etsende, så gummihansker bør brukes. Det anbefales å kjøpe natriumhydroksid i pilleform. Natriumhydroksid kan kjøpes som piperensere i husholdningskjemikalier, for eksempel Mole. Løs opp ett granulat i 0,5 L vann og tilsett gradvis den alkaliske løsningen til næringsløsningen under konstant omrøring, og kontroller pH ofte. Ingen matematisk beregning kan beregne mengden syre eller alkali som skal tilsettes i et gitt tilfelle.
Hvis du vil dyrke flere avlinger på en sparkel, må du velge dem for å matche ikke bare deres optimale pH, men også behovene til andre vekstfaktorer. For eksempel trenger påskeliljer og gule krysantemum en pH på 6,8, men ulike fuktighetsforhold, så de kan ikke dyrkes på samme pall. Hvis du gir påskeliljer like mye fuktighet som krysantemum, vil påskeliljens løker råtne. I forsøk nådde rabarbra sin maksimale utvikling ved pH 6,5, men var i stand til å vokse selv ved pH 3,5. Havre, som foretrekker en pH på ca 6, gir gode avlinger ved pH 4, dersom nitrogendosen i næringsløsningen øker betraktelig. Poteter vokser i et ganske bredt pH-område, men de trives best ved en pH på 5,5. Under denne pH oppnås også høye utbytter av knoller, men de får en bitter smak. For maksimalt utbytte av høy kvalitet, må pH-verdien til næringsløsninger justeres nøyaktig.
